研究人員對貫穿整個宇宙的一個基本過程有了深入了解
美國能源部(DOE)普林斯頓等離子體物理實驗室(PPPL)的研究人員對整個宇宙的一個基本過程有了深入了解。科學家們發現,貫穿等離子體的磁場可能會影響等離子體磁場線的連接和斷裂。
這一知識可能有助於科學家預測日冕物質拋射的可能性,日冕物質拋射是來自太陽的大規模等離子體噴發,可能危及地球上的衛星和電力基礎設施。
研究人員集中研究了導場的作用,導場是貫穿被稱為等離子體的大塊或小塊的磁場。引導場為系統增加了剛性,並最終影響到大等離子體與小等離子體的比例,並幫助決定發生多少重聯。
等離子體磁場重聯類似於智能手機或預測天氣的高功率計算機中的並行計算。在這個過程中,眾多的處理器同時進行計算,提高了整體計算速度。同樣地,等離子體通過重聯同時發生在幾個地方而加快了重聯的整體速度。了解引導磁場如何影響等離子體,可以讓我們更好地了解是什麼影響了太陽和恆星的磁重聯,以及整個宇宙。
這些結果提供了對大質量等離子體噴發的深入了解,這些等離子體飛速穿越空間並撞擊地球的磁層,磁層是圍繞我們星球的磁場線的鞘,保護我們免受高能粒子的影響。這些巨大的等離子體噴發,如果足夠大,可能會損壞通訊和導航衛星。這些爆裂物還可能破壞地球上的電力網。
帶有導場的等離子體重聯也發生在圓環形託卡馬克中,這是世界上使用最廣泛的核聚變設施類型,它使用強大的磁體來限制等離子體,努力在地球上利用核聚變,這是驅動太陽和恆星的力量。核聚變將光元素以等離子體的形式結合起來,產生大量的能量,科學家們正在尋求復制這一過程,以獲得幾乎取之不盡的電力供應。